材料学Ⅰ

科目基礎情報

学校 舞鶴工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 材料学Ⅰ
科目番号 0123 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 打越二彌 著「図解 機械材料 第3版」(東京電機大学出版局)
担当教員 生水 雅之

到達目標

① 金属と合金の結晶構造を説明できる。
② 脆性および靱性の意味を理解し,衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。
③ 機械的性質と温度の関係,クリープ現象を説明できる。
④ 引張試験の方法を理解し,応力ひずみ線図を説明できる。
⑤ 塑性変形の起りかたを説明できる。
⑥ 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。
⑦ 合金の状態図の見方を理解できる。
8 金属材料の強化法を理解し,説明できる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1金属と合金の結晶構造を説明できる。 金属と合金の結晶構造を説明できる。 金属と合金の結晶構造を説明できない。
評価項目2脆性および靱性の意味を理解し,衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。 脆性および靱性の意味を理解し,衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。 脆性および靱性の意味を理解し,衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できない。
評価項目3機械的性質と温度の関係,クリープ現象を説明できる。機械的性質と温度の関係,クリープ現象を説明できる。機械的性質と温度の関係,クリープ現象を説明できない。
評価項目4引張試験の方法を理解し,応力ひずみ線図を説明できる。 引張試験の方法を理解し,応力ひずみ線図を説明できる。 引張試験の方法を理解し,応力ひずみ線図を説明できない。
評価項目5塑性変形の起りかたを説明できる。塑性変形の起りかたを説明できる。塑性変形の起りかたを説明できない。
評価項目6 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できない。
評価項目7 合金の各種状態図の見方を理解できる。 合金の状態図の見方を理解できる。 合金の状態図の見方を理解できない。
評価項目8 金属材料の強化法を材料学的観点より理解し,説明できる。 金属材料の強化法を理解し,説明できる。 金属材料の強化法を理解し,説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
本授業では機械材料の結晶構造・合金の状態図などを学修し、金属材料の基礎的事項を身につける。
授業の進め方・方法:
講義を中心に授業を進める。また,理解を深めるために,適宜レポート課題を課す。講義の進捗に応じて資料を配布する。
注意点:
定期試験(前期2回,後期2回)(80%)および演習,提出課題(20%)により総合的に評価する。試験時間はそれぞれ50分とする。到達目標に掲げる各内容の理解度を評価基準とする。電卓を持参すること。

研究室 A棟1階(A-114)
内線電話 8930
e-mail: shozuアットマークmaizuru-ct.ac.jp (アットマークは@に変えること。)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 シラバス内容の説明,機械材料の開発と発展 ① 金属と合金の結晶構造を説明できる。
2週 結晶構造(1)(単位格子[BCC・FCC・HCP] ① 金属と合金の結晶構造を説明できる。
3週 結晶構造(2)(結晶面および方向の表示方法),演習問題 ① 金属と合金の結晶構造を説明できる。
4週 結晶構造(3)(合金の結晶構造,結晶構造の欠陥) ① 金属と合金の結晶構造を説明できる。
5週 材料の機械的性質とその試験法(強さ,硬さ,ねばさ,疲れ,クリープ) ② 脆性および靱性の意味を理解し,衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。
③ 機械的性質と温度の関係,クリープ現象を説明できる。
④ 引張試験の方法を理解し,応力ひずみ線図を説明できる。
6週 塑性加工と機械的性質 ⑤ 塑性変形の起りかたを説明できる。
7週 金属材料の塑性変形の機構,演習問題 ⑤ 塑性変形の起りかたを説明できる。
8週 中間試験
2ndQ
9週 金属・合金の相変化(相変化と変態点) ⑥ 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。
10週 合金の凝固と状態図(てこの関係,相律,溶解度曲線) ⑥ 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。
11週 合金の状態図の読み方(1)(全率固溶体型,共晶型) ⑦ 合金の状態図の見方を理解できる。
12週 合金の状態図の読み方(2)(包晶型,偏晶型) ⑦ 合金の状態図の見方を理解できる。
13週 合金の状態図の読み方(3)(その他の状態図),演習問題 ⑦ 合金の状態図の見方を理解できる。
14週 金属材料の強化法(1)(加工硬化,結晶粒微細化,固溶強化) 8 金属材料の強化法を理解し,説明できる。
15週 金属材料の強化法(2)(析出強化,分散強化,相変態強化) 8 金属材料の強化法を理解し,説明できる。
16週 期末試験

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学機械系分野材料機械材料に求められる性質を説明できる。2
金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。2
硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。2
脆性および靱性の意味を理解し、衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。2
疲労の意味を理解し、疲労試験とS-N曲線を説明できる。2
機械的性質と温度の関係およびクリープ現象を説明できる。2
金属と合金の結晶構造を説明できる。2
金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。2
合金の状態図の見方を説明できる。2
塑性変形の起り方を説明できる。2
加工硬化と再結晶がどのような現象であるか説明できる。2

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合600004000100
基礎的能力00000000
専門的能力600004000100
分野横断的能力00000000